Énergie de déformation dans la tige lorsqu'elle est soumise à un couple externe Calculatrice

✖Le couple est une mesure de la force de rotation appliquée à un objet, influençant sa capacité à tourner autour d'un axe ou d'un point de pivot.ⓘ Couple [τ]			+10% -10%
✖La longueur d'une tige ou d'un arbre est la mesure de la distance entre une extrémité de la tige ou de l'arbre et l'autre, cruciale pour l'analyse structurelle.ⓘ Longueur de la tige ou de l'arbre [L]			+10% -10%
✖Le moment d'inertie polaire est une mesure de la résistance d'un objet à la déformation en torsion, cruciale pour analyser la résistance et la stabilité des composants structurels.ⓘ Moment d'inertie polaire [J]			+10% -10%
✖Le module de rigidité est une mesure de la capacité d'un matériau à résister à la déformation sous contrainte de cisaillement, indiquant sa rigidité et son intégrité structurelle dans les applications mécaniques.ⓘ Module de rigidité [G]			+10% -10%

✖L'énergie de déformation est l'énergie stockée dans un matériau en raison de la déformation, qui peut être libérée lorsque le matériau revient à sa forme d'origine.ⓘ Énergie de déformation dans la tige lorsqu'elle est soumise à un couple externe [U]

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Énergie de déformation dans la tige lorsqu'elle est soumise à un couple externe Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Énergie de contrainte = Couple^2*Longueur de la tige ou de l'arbre/(2*Moment d'inertie polaire*Module de rigidité)
U = τ^2*L/(2*J*G)
Cette formule utilise 5 Variables

Variables utilisées

Énergie de contrainte - (Mesuré en Joule) - L'énergie de déformation est l'énergie stockée dans un matériau en raison de la déformation, qui peut être libérée lorsque le matériau revient à sa forme d'origine.
Couple - (Mesuré en Newton-mètre) - Le couple est une mesure de la force de rotation appliquée à un objet, influençant sa capacité à tourner autour d'un axe ou d'un point de pivot.
Longueur de la tige ou de l'arbre - (Mesuré en Mètre) - La longueur d'une tige ou d'un arbre est la mesure de la distance entre une extrémité de la tige ou de l'arbre et l'autre, cruciale pour l'analyse structurelle.
Moment d'inertie polaire - (Mesuré en Compteur ^ 4) - Le moment d'inertie polaire est une mesure de la résistance d'un objet à la déformation en torsion, cruciale pour analyser la résistance et la stabilité des composants structurels.
Module de rigidité - (Mesuré en Pascal) - Le module de rigidité est une mesure de la capacité d'un matériau à résister à la déformation sous contrainte de cisaillement, indiquant sa rigidité et son intégrité structurelle dans les applications mécaniques.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Couple: 55005 Newton Millimètre --> 55.005 Newton-mètre (Vérifiez la conversion ici)
Longueur de la tige ou de l'arbre: 1432.449 Millimètre --> 1.432449 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Moment d'inertie polaire: 553 Millimètre ^ 4 --> 5.53E-10 Compteur ^ 4 (Vérifiez la conversion ici)
Module de rigidité: 105591 Newton par millimètre carré --> 105591000000 Pascal (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

U = τ^2*L/(2*J*G) --> 55.005^2*1.432449/(2*5.53E-10*105591000000)

Évaluer ... ...

U = 37.1108991387478

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

37.1108991387478 Joule --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

37.1108991387478 ≈ 37.1109 Joule <-- Énergie de contrainte

(Calcul effectué en 00.020 secondes)

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Crédits

Créé par Kethavath Srinath

Université d'Osmania (OU), Hyderabad

Kethavath Srinath a créé cette calculatrice et 1000+ autres calculatrices!

Vérifié par Urvi Rathod

Collège d'ingénierie du gouvernement de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod a validé cette calculatrice et 1900+ autres calculatrices!

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Force appliquée sur la tige en fonction de l'énergie de déformation stockée dans la tige de tension

Aller Force axiale sur la poutre = sqrt(Énergie de contrainte*2*Section transversale de la tige*Module d'élasticité/Longueur de la tige ou de l'arbre)

Énergie de déformation stockée dans la tige de tension

Aller Énergie de contrainte = (Force axiale sur la poutre^2*Longueur de la tige ou de l'arbre)/(2*Section transversale de la tige*Module d'élasticité)

Module d'élasticité de la tige compte tenu de l'énergie de déformation stockée

Aller Module d'élasticité = Force axiale sur la poutre^2*Longueur de la tige ou de l'arbre/(2*Section transversale de la tige*Énergie de contrainte)

Longueur de tige donnée Énergie de déformation stockée

Aller Longueur de la tige ou de l'arbre = Énergie de contrainte*2*Section transversale de la tige*Module d'élasticité/Force axiale sur la poutre^2

Énergie de déformation dans la tige lorsqu'elle est soumise à un couple externe Formule

Aller

Énergie de contrainte = Couple^2*Longueur de la tige ou de l'arbre/(2*Moment d'inertie polaire*Module de rigidité)
U = τ^2*L/(2*J*G)

Définir l'énergie de contrainte?

L'énergie de déformation est un type d'énergie potentielle qui est stockée dans un élément structurel à la suite d'une déformation élastique. Le travail externe effectué sur un tel élément lorsqu'il est déformé à partir de son état non sollicité est transformé et considéré comme égal à l'énergie de déformation stockée dans celui-ci.

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